WO2014180875A2 - Spulenträger für eine statorwicklung eines elektromotors - Google Patents

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WO2014180875A2
WO2014180875A2 PCT/EP2014/059286 EP2014059286W WO2014180875A2 WO 2014180875 A2 WO2014180875 A2 WO 2014180875A2 EP 2014059286 W EP2014059286 W EP 2014059286W WO 2014180875 A2 WO2014180875 A2 WO 2014180875A2
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longitudinal
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Peter Hauck
Horst Steegmüller
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Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg
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Definitions

  • the invention relates to a coil carrier for a stator winding of an electric motor having a substantially rectangular hollow body with a limited by two longitudinal walls and two transverse walls plug opening for placing the hollow body on a stator tooth. It further relates to a stator with a number of such coil carrier and a method for producing such a stator.
  • stator windings coils of a stator-side field winding of an electric motor are wound with hereinafter referred to as stator windings coils of a stator-side field winding of an electric motor.
  • the bobbins which are also referred to below as coil carriers, are essentially formed by a frame-shaped hollow body whose longitudinal and transverse walls delimit a plug-in opening for placing the hollow body or the bobbin on a stator tooth.
  • flange collars are integrally formed on both sides of the plug-in opening on the hollow body.
  • This thermally acting as an insulator air gap arises in particular in certain load cases (heavy load case) of a running with such a stator electric motor.
  • the thermal insulation increases the temperature levels of the electric motor in those areas in which the usual insulation materials lose their effect and / or due to an excess temperature usually connected electronic components can be damaged by overheating or even destroyed.
  • the invention has for its object to provide a particularly suitable coil support and a stator equipped therewith for an electric motor while avoiding the disadvantages mentioned. Furthermore, a suitable method for producing such a stator should be specified.
  • the coil carrier for a stator or coil winding of an electric motor on a hollow body with a plug-in opening for placement on a stator tooth is preferably substantially rectangular and has two longitudinal walls and two transverse walls which delimit the plug-in opening and preferably completely enclose the circumference. At least one of the longitudinal walls is designed such that it undergoes an expansion, in particular in the longitudinal and / or transverse direction, in the course of placing the hollow body on the stator tooth.
  • the or each longitudinal wall of the hollow body is concave, ie curved inwardly or curved.
  • the hollow body or its insertion opening is formed waisted by suitably formed both longitudinal walls of the hollow body concave, ie each curved inward or curved, are formed.
  • At least one flange collar which at least partially surrounds the plug opening is integrally formed on the hollow body.
  • the hollow body has an inner and an outer flange collar.
  • the bobbin with the inner flange collar is located on a stator stator common to the inner Statorpolschuh, while the outer flange collar is disposed on the opposite opening side of the insertion opening in the region of an annular Statorjoch facing Freiendes the stator tooth.
  • At least one of the transverse walls is integrally formed on the inside with at least one rib contour protruding into the insertion opening.
  • both transverse walls each have at least one rib contour extending on the inside in the direction of insertion.
  • the respective rib contour is formed like a ramp, wherein the ramp increases the opposite in the longitudinal direction of the bobbin rib contours in the direction of insertion in opposite directions.
  • the hollow body has bead-like winding slots on the outside wall side. These extend suitably at least over the corner regions between the longitudinal and transverse walls of the hollow body. These winding grooves can also extend over the transverse walls and the corner regions between these and the longitudinal walls and also at least partially along the longitudinal walls.
  • stator of the respective coil carrier In the manufacture of the stator of the respective coil carrier is first placed in the course of the attachment to the associated stator tooth in an inclined position relative to the stator with one of the transverse walls, preferably with the upper transverse wall, on the corresponding narrow side of the stator tooth. Subsequently, the coil carrier, which is preferably already wound, is pivoted into an end position parallel to the stator axis and in the process is positively and non-positively plugged onto the stator tooth.
  • the special geometry of the hollow body of the bobbin carrier thus preferably makes it possible, on the one hand, not to influence the joining process and, on the other hand, to ensure freedom of play between the bobbin and the associated stator tooth.
  • the electromagnetic and thermal design of the electric motor which can be designed cost-effectively with such a stator with form and force or frictionally-bonded bobbins.
  • the same or higher power outputs can be achieved with a comparatively small engine compartment or correspondingly small engine active part.
  • Any resulting altitude Re power loss in the motor or stator winding can be selectively derived via the coil support to the star-shaped stator main body receiving annular Statorjoch.
  • the temperature level that occurs under extreme operating conditions remains in a range that is not critical for the components and electronic components.
  • an optimal thermal transition behavior can be realized.
  • FIG. 1 is a perspective view of a stator with a coil carrier in
  • FIG. 2 in perspective front view of the bobbin with waisted
  • FIG. 3 shows the bobbin according to FIG. 2 in a perspective rear view
  • FIG. 4 shows the bobbin according to FIG. 2 in a front view
  • Fig. 5 shows the bobbin in a sectional view taken along the line V-V in
  • stator main body 1 shows a star-shaped stator main body 1 designed as a stator lamination stack, which is configured symmetrically with respect to a stator or motor axis 2 and has a number of circumferential stator teeth 3, which, based on the stator axis 2, extend radially from an inner stator pole shoe 4 ,
  • the stator main body 1 consists of - with respect to the stator axis 2 - axially laminated stator laminations 5, 6, which form the laminated stator core or the main body 1 with a central, cylindrical opening 7 which is enclosed by the stator pole 4. Recognizable between the stator teeth 3 Re, in the axial direction successively arranged openings or windows 8, which serve an improved magnetic flux, are formed by a suitable layer sequence of circumferentially closed stator laminations 5 and 6 open stator laminations.
  • the stator teeth 3 are associated with coil carrier 9, which consist essentially of a hollow body 10 with a single or through opening 1 1.
  • the hollow body 10 which is made of an electrically insulating material, preferably made of plastic, is substantially rectangular.
  • the hollow body 10 has for this purpose two mutually opposite longitudinal walls 12a, 12b and two opposing transverse walls 13a, 13b, which together with the longitudinal walls 12a, 12b limit or enclose the insertion opening 1 1.
  • the respective coil carrier 9 is provided with bead-like winding grooves 14 in which stator windings or windings wound into coils are partly enclosed.
  • such a coil support 9 is placed on each of the stator teeth 3 and equipped with coils or stator windings.
  • the so equipped with the wound bobbins 9 Stator groundMech 1 is pressed in the final assembled state in a preferably again stacked from annular sheets to a laminated core Statorjoch.
  • In the region of the cylindrical opening 7 is in the final assembly state of this stator comprehensive electric motor whose rotor or rotor, which is then suitably equipped with permanent magnets and rotatably mounted on a rotor or motor shaft, which in turn is mounted on both sides in a motor housing or so-called end shields.
  • Figures 2 to 4 show the bobbin 9 in different views.
  • Fig. 2 shows the bobbin 9 in a perspective front view
  • Fig. 3 shows the bobbin 9 in a perspective rear view
  • Fig. 4 shows the bobbin 9 in a rear view. Visible, the two opposing and with respect.
  • Statorachse 2 axially extending in the longitudinal direction L longitudinal sides 12a, 12b are concave and this curved inward, so that form on both sides of the insertion opening in the longitudinal direction L réellewölbitch 16a and 16b.
  • the hollow body 10 of the bobbin 9 and thus its insertion opening 1 1 has due to this geometry of the longitudinal walls or longitudinal sides 12a, 12b a waisted shape.
  • the bobbin 9 undergoes an expansion in the region of the longitudinal walls 12a, 12b due to a flattening of the inner bumps 16a, 16b in the transverse direction Q in the course of the pivoting and plugging joining process illustrated with reference to FIG of the hollow body 10, due to an overstretching of the material of the bobbin 9, put the longitudinal walls 12a, 12b to the corresponding side surfaces of the corresponding stator tooth 3 and thus to this at least approximately over the entire surface and in particular without play.
  • the inner joining collar 17 which faces the stator pole piece 4 in the end position or position of the coil carrier 9 and preferably bears against it, serves primarily for the electrical insulation of the coil or stator windings relative to the stator main body 1.
  • the outer joining collar 18 serves on the one hand for radial stabilization of the stator or coil windings relative to the stator axis 2.
  • the outer joining collar 18 further functionalities, for example in the form of the eyelet 19 shown can be integrated.
  • rib contours 20, 21 are formed on the inner wall side, which extend radially over at least part or wall section of the respective transverse walls 13a or 13b and into the plug-in opening 11 relative to the stator axis 2.
  • the rib contours 20, 21 are shaped like a ramp. In this case, the ramp shape of the upper transverse wall 13a associated rib contour 20 flat in the plug or radial direction to the stator 2 towards, while the ramp shape of the rib contour 21 of the opposite transverse wall 13b increases in this direction and thus decreases in the opposite direction. This is comparatively clearly evident from FIG.
  • rib contours 20, 21 form on the one hand reliable guidance during placement of the bobbin 9 on the corresponding stator tooth 3 during the inclination as well as further during the joining of the bobbin 9 in due to their oppositely directed ramp-shaped configuration in the joining process shown in FIG its end position.
  • the leading edges 22 of the upper ramp contours 20, which project comparatively deep into the plug-in opening 1 form a pivot axis extending over the plug-in opening 11 in the transverse direction Q and extending transversely to the stator axis 2.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spulenträger (9) für eine Statorwicklung eines Elektromotors, mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Hohlkörper (10) mit einer von zwei Längswänden (12a, 12b) und zwei Querwänden(13a, 13b) begrenzten Stecköffnung (11) zum Aufsetzen des Hohlkörpers (10) auf einen Statorzahn (3), wobei zumindest eine der Längswände (12a, 12b) derart ausgebildet ist, dass diese im Zuge des Aufsetzens des Hohlkörpers (10) auf den Statorzahn (3) eine Dehnung in Längs-und/oder Querrichtung (L, Q) erfährt, und/oder wobei die oder jede Längswand (12a, 12b) des Hohlkörpers (10) konkav ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
Spulenträger für eine Statorwicklung eines Elektromotors
Die Erfindung betrifft einen Spulenträger für eine Statorwicklung eines Elektromotors mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Hohlkörper mit einer von zwei Längswänden und zwei Querwänden begrenzten Stecköffnung zum Aufsetzen des Hohlkörpers auf einen Statorzahn. Sie betrifft weiter einen Stator mit einer Anzahl derartiger Spulenträger und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Stators.
Aus der DE 10 2009 032 231 A1 ist ein Stator mit auf dessen Statorzähne aufsteckbaren Spulenkörpern bekannt, die mit nachfolgend auch als Statorwicklungen bezeichneten Spulen einer statorseitigen Feldwicklung eines Elektromotors bewickelt sind. Die nachfolgend auch als Spulenträgern bezeichneten Spulenkörper sind im Wesentlichen durch einen rahmenförmigen Hohlkörper gebildet, dessen Längs- und Querwände eine Stecköffnung zum Aufsetzen des Hohlkörpers bzw. des Spulenträgers auf einen Statorzahn begrenzen. Zur Fixierung der Statorwicklungen auf den Spulenträgern sowie zu deren Isolierung gegen ein Statorjoch sind an den Hohlkörper beidseitig der Stecköffnung Flanschkragen angeformt.
Im Zuge der Montage des jeweiligen Spulenträgers wird dieser in einer kombinierten Schwenk- und Steckfügebewegung formschlüssig auf den entsprechenden Statorzahn aufgeschoben. Die Schwenk- und Steckfügebewegung erfolgt über mindestens einen innenseitig an eine der Querwände angeformten Schwenknocken und mindestens einen innenseitig an der gegenüberliegenden Querwand angeformten Klemmnocken, so dass im Zuge des Aufsteckens des Spulenträgers auf den Statorzahn sowohl eine Klemmwirkung als auch ein zusätzliches Ver- pressen des als Blech- oder Lamellenpaket ausgeführten Stators erfolgt. Aufgrund von Bauteiltoleranzen sowohl am Spulenträger als auch am Statorzahn entsteht im Zuge der Montage des bewickelten, aus Kunststoff bestehenden Spulenträgers trotz des beschriebenen kombinierten Schwenk- und Steck- Fügeprozesses mit axialer Klemmwirkung des jeweiligen Spulenträgers zwischen diesem und dem Statorzahn eine Luftstrecke. Diese, thermisch als Isolator wirkende Luftstrecke entsteht insbesondere bei bestimmten Lastfällen (Schwerlastfall) eines mit einem solchen Stator ausgeführten Elektromotors. Die thermische Isolation erhöht das Temperaturniveaus des Elektromotors in solche Bereiche, in denen die üblichen Isolationswerkstoffe deren Wirkung verlieren und/oder in Folge einer Übertemperatur üblicherweise angeschlossene Elektronikbauteile durch Überhitzung beschädigt oder sogar zerstören werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile einen besonders geeigneten Spulenträger sowie einen damit bestückten Stator für einen Elektromotor anzugeben. Des Weiteren soll ein geeignetes Verfahren zur Herstellung eines solchen Stators angegeben werden.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des Spulenträgers durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 2 und bezüglich des Stators durch die Merkmale des Anspruchs 7 sowie bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Dazu weist der Spulenträger für eine Stator- oder Spulenwicklung eines Elektromotors einen Hohlkörper mit einer Stecköffnung zum Aufsetzen auf einen Statorzahn auf. Der Hohlkörper ist vorzugsweise im Wesentlichen rechteckförmig und weist zwei Längswände sowie zwei Querwände auf, die die Stecköffnung begrenzen und vorzugsweise umfangsseitig vollständig umschließen. Zumindest eine der Längswände ist derart ausgebildet, dass diese im Zuge des Aufsetzens des Hohlkörpers auf den Statorzahn eine Dehnung, insbesondere in Längs- und/oder Querrichtung, erfährt. Alternativ oder zusätzlich ist die oder jede Längswand des Hohlkörpers konkav ausgebildet, d.h. nach innen gewölbt oder gekrümmt. Besonders bevorzugt ist der Hohlkörper bzw. dessen Stecköffnung tailliert ausgebildet, indem geeigneterweise beide Längswände des Hohlkörpers konkav ausgebildet, d.h. jeweils nach innen gewölbt bzw. gekrümmt, ausgebildet sind.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist an den Hohlkörper mindestens ein die Stecköffnung zumindest teilweise umschließender Flanschkragen angeformt. Vorzugsweise weist der Hohlkörper einen inneren und einen äußeren Flanschkragen auf. Im Montage- bzw. Fügeendzustand liegt der Hohlkörper und damit der Spulenträger mit dem inneren Flanschkragen an einem den Statorzähnen gemeinsamen inneren Statorpolschuh an, während der äußere Flanschkragen auf der gegenüberliegenden Öffnungsseite der Stecköffnung im Bereich des einem ringförmigen Statorjoch zugewandten Freiendes des Statorzahns angeordnet ist.
Besonders bevorzugt ist an zumindest eine der Querwände innenseitig mindestens eine in die Stecköffnung ragende Rippenkontur angeformt. Zweckmäßigerweise weisen beide Querwände innenseitig jeweils mindestens eine sich in Steckrichtung erstreckende Rippenkontur auf. Die jeweilige Rippenkontur ist rampenartig ausgeformt, wobei die Rampenanstiege der in Längsrichtung des Spulenträgers gegenüberliegenden Rippenkonturen in Steckrichtung gegensinnig verlaufen.
Um eine möglichst stabile Wicklungslage der Stator- oder Spulenwicklungen auf dem Spulenträger zu erreichen, weist der Hohlkörper außenwandseitig sickenarti- ge Wicklungsnuten auf. Diese erstrecken sich geeigneterweise zumindest über die Eckbereiche zwischen den Längs- und Querwänden des Hohlkörpers. Auch können sich diese Wicklungsnuten über die Querwände und die Eckbereiche zwischen diesen und den Längswänden sowie auch zumindest teilweise entlang der Längswände erstrecken.
Im Montagezustand des jeweiligen Spulenträgers auf dem entsprechenden Statorzahn eines vorzugsweise mit einem sternförmigen Statorblechpaket als Statorgrundkörper ausgeführten Stators liegt der jeweilige Spulenträger mit dessen Längswänden des Hohlkörpers an dem entsprechenden Statorzahn spielfrei an. Dies wird besonders bevorzugt durch die spezielle Geometrie des Hohlkörpers und insbesondere dessen Längswände erzielt.
Bei der Herstellung des Stators wird der jeweilige Spulenträger im Zuge des Aufsteckens auf den zugeordneten Statorzahn zunächst in einer Schrägstellung gegenüber der Statorachse mit einer der Querwände, vorzugsweise mit der oberen Querwand, auf die korrespondierende Schmalseite des Statorzahns aufgesetzt. Anschließend wird der vorzugsweise bereits bewickelte Spulenträger in eine zur Statorachse parallele Endposition verschwenkt und dabei sowohl form- als auch kraftschlüssig auf den Statorzahn aufgesteckt.
Im Zuge des Verschwenkens des Spulenkörpers wird dessen Hohlkörper aufgrund der speziellen Geometrie der Längsseiten in Längsrichtung bzw. in Querrichtung derart gedehnt, dass dessen Längswände am Statorzahn spielfrei und möglichst vollflächig anliegen. Mit anderen Worten wird durch Überdehnen des Werkstoffs des Spulenträgers bzw. dessen Hohlkörpers eine Spielfreiheit zwischen dem Spulenträger und dem zugeordneten Statorzahn erreicht. Diese Geometrie ist geeigneterweise derart ausgeführt, dass diese den Aufsteckprozess o- der Fügeprozess des Spulenträgers nicht beeinträchtigt. Dadurch ist eine Montage mit bereits bestehenden Montage- oder Fertigungsvorrichtungen ermöglicht.
Die spezielle Geometrie des Hohlkörpers des Spulenträgers ermöglicht somit vorzugsweise, dass einerseits der Fügeprozess nicht beeinflusst und andererseits die Spielfreiheit zwischen dem Spulenträger und dem zugeordneten Statorzahn gewährleistet ist.
Durch die angepasste Geometrie des Spulenträgers bzw. dessen Hohlkörpers kann die elektromagnetische und thermische Auslegung des Elektromotors, der mit einem derartigen Stator mit form- und kraft- oder reibschlüssig gefügten Spulenträgern kosteneffizient ausgelegt werden. Dadurch können bei vergleichsweise geringem Motorbauraum oder entsprechend kleinem Motoraktivteil gleiche oder höhere Abgabeleistungen erreicht werden. Die gegebenenfalls entstehende höhe- re Verlustleistung in der Motor- oder Statorwicklung kann gezielt über den Spulenträger an das den sternförmigen Statorgrundkörper aufnehmende ringförmige Statorjoch abgeleitet werden. Das unter extremen Betriebsbedingungen auftretende Temperaturniveau verbleibt in einem für die Bauteile und Elektronikkomponenten unkritischen Bereich. Insgesamt kann aufgrund der geeigneten Innengeometrie des Spulenträgers bzw. dessen Hohlkörpers in Abhängigkeit vom verwendeten Werkstoff und der Zahngeometrie des jeweiligen Statorzahns ein optimales thermisches Übergangsverhalten realisiert werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen.
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Stator mit einem Spulenträger in
Montage-/Fügeendstellung und mit einem weiteren Spulenträger in einer angesetzten Schrägstellung,
Fig. 2 in perspektivischer Vorderansicht den Spulenträger mit tailliertem
Hohlkörper bzw. taillierter Einstecköffnung,
Fig. 3 den Spulenkörper gemäß Fig. 2 in perspektivischer Rückansicht,
Fig. 4 den Spulenkörper gemäß Fig. 2 in Vorderansicht,
Fig. 5 den Spulenkörper in einer Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in
Fig. 4.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt einen als Statorblechpaket ausgeführten sternförmigen Statorgrundkörper 1 , der bezogen auf eine Stator- oder Motorachse 2 symmetrisch ausgestaltet ist und eine Anzahl von umfangsseitigen Statorzähnen 3 aufweist, die sich - bezogen auf die Statorachse 2 - ausgehend von einem inneren Statorpolschuh 4 radial erstrecken. Der Statorgrundkörper 1 besteht aus - bezogen auf die Statorachse 2 - axial geschichteten Statorblechen 5, 6, die das Statorblechpaket bzw. den Grundkörper 1 mit einer zentralen, zylindrischen Öffnung 7 bilden, die von dem Statorpolschuh 4 umschlossen ist. Zwischen den Statorzähnen 3 erkennba- re, in Axialrichtung hintereinander angeordnete Öffnungen oder Fenster 8, die einem verbesserten magnetischen Fluss dienen, sind durch eine geeignete Lagenabfolge von umfangsseitig geschlossenen Statorblechen 5 und offenen Statorblechen 6 gebildet.
Den Statorzähnen 3 sind Spulenträger 9 zugeordnet, die im Wesentlichen aus einem Hohlkörper 10 mit einer Ein- oder Durchstecköffnung 1 1 bestehen. Der Hohlkörper 10, der aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist, ist im Wesentlichen rechteckförmig. Der Hohlkörper 10 weist hierzu zwei einander gegenüberliegende Längswände 12a, 12b und zwei einander gegenüberliegende Querwände 13a, 13b auf, die zusammen mit den Längswänden 12a, 12b die Einstecköffnung 1 1 begrenzen bzw. umschließen. Au- ßenwandseitig ist der jeweilige Spulenträger 9 mit sickenartigen Wicklungsnuten 14 versehen, in denen zu Spulen gewickelte Statorwindungen oder -Wicklungen teilweise einhegen.
Im Montageendzustand ist auf jeden der Statorzähne 3 ein derartiger Spulenträger 9 aufgesetzt und mit Spulen bzw. Statorwicklungen bestückt. Der derart mit den bewickelten Spulenträgern 9 bestückte Statorgrundkörper 1 ist im Montageendzustand in ein vorzugsweise wiederum aus ringförmigen Einzelblechen zu einem Blechpaket gestapeltes Statorjoch eingepresst. Im Bereich der zylindrischen Öffnung 7 befindet sich im Montageendzustand eines diesen Stator umfassenden Elektromotors dessen Rotor oder Läufer, der dann geeigneterweise mit Permanentmagneten bestückt und auf einer Rotor- oder Motorwelle drehfest angeordnet ist, die ihrerseits beidseitig in einem Motorgehäuse oder sogenannten Lagerschilden gelagert ist.
In dem in Fig. 1 dargestellten Montagezustand ist der in der linken Figurenhälfte gezeigte Spulenträger 9 in einer Schrägstellung gegenüber der Statorachse 2 positioniert und dabei mit der oberen Querwand 13a auf die korrespondierende Schmalseite 15a des diesem Spulenträger 9 zugeordneten Statorzahns 3 aufgesetzt. Im Zuge eines anschließenden Fügeschritts wird der Spulenträger 9 mit dessen unteren Querwand 13b in Richtung der Statorachse 2 verschwenkt und dabei entlang der unteren Schmalseite 15b des entsprechenden Statorzahns 3 in Richtung des Statorpolschuhs 4 in die Endstellung oder Endposition geführt. In dieser Endstellung befindet sich der in der rechten Figurenhälfte der Fig. 1 erkennbare Spulenträger 9.
Die Figuren 2 bis 4 zeigen den Spulenträger 9 in verschiedenen Ansichten. So zeigt Fig. 2 den Spulenträger 9 in einer perspektivischen Vorderansicht, während Fig. 3 den Spulenkörper 9 in perspektivischer Rückansicht zeigt. Fig. 4 zeigt den Spulenkörper 9 in einer rückseitigen Aufsicht. Erkennbar sind die beiden einander gegenüberliegenden und sich bzgl. der Statorachse 2 axial in Längsrichtung L erstreckenden Längsseiten 12a, 12b konkav ausgebildet und hierzu nach innen gekrümmt ausgebildet, so dass sich beidseitig der Stecköffnung in Längsrichtung L Innenwölbungen 16a bzw. 16b ausbilden. Der Hohlkörper 10 des Spulenträgers 9 und somit dessen Stecköffnung 1 1 weist aufgrund dieser Geometrie der Längswände oder Längsseiten 12a, 12b eine taillierte Form auf.
Aufgrund dieser Geometrie des Hohlkörpers 10 erfährt der Spulenträger 9 im Zuge des anhand der Fig. 1 veranschaulichten Schwenk- und Steck-Fügeprozesses eine Dehnung im Bereich der Längswände 12a, 12b infolge einer Abflachung der Innenwölbungen 16a, 16b in Querrichtung Q. Im Zuge dieser Dehnung des Hohlkörpers 10, bedingt durch eine Überdehnung des Werkstoffes des Spulenträgers 9, legen sich die Längswände 12a, 12b an die korrespondierenden Seitenflächen des entsprechenden Statorzahns 3 und somit an diesen zumindest annähernd vollflächig und insbesondere spielfrei an. Dieser Dehnungseffekt infolge der speziellen Geometrie des Hohlkörpers 10 und insbesondere dessen Längswände 12a, 12b bewirkt einerseits eine optimierte thermische Anbindung der Spulen- o- der Statorwicklungen über den Spulenträger 9 an den Statorgrundkörper 1 . Andererseits wird im Zuge des Fügeprozesses eine zusätzliche Verspannung der Spulen- bzw. Statorwicklungen gegen den Spulenträger 9 bzw. dessen Hohlkörper 10 bewirkt.
An den Hohlkörper 10 des Spulenträgers 9 sind beidseitig der Stecköffnung 1 1 ein innerer, vergleichsweise großer Fügekragen 17 und ein äußerer, vergleichsweise kleiner Fügekragen 18 angeformt. Der innere Fügekragen 17, der in der Endstellung oder -position des Spulenträgers 9 dem Statorpolschuh 4 zugewandt ist und vorzugsweise an diesem anliegt, dient vorrangig zur elektrischen Isolierung der Spulen- bzw. Statorwicklungen gegenüber dem Statorgrundkörper 1 . Der äußere Fügekragen 18 dient einerseits zur bezogen auf die Statorachse 2 radialen Stabilisierung der Stator- bzw. Spulenwicklungen. Andererseits können in den äußeren Fügekragen 18 weitere Funktionalitäten, beispielsweise in Form der dargestellten Öse 19 integriert sein.
An die Querwände 13a, 13b des Hohlkörpers 10 sind innenwandseitig Rippenkonturen 20, 21 angeformt, die sich - bezogen auf die Statorachse 2 - radial über zumindest einen Teil oder Wandabschnitt der jeweiligen Querwände 13a bzw. 13b und in die Stecköffnung 1 1 hinein erstrecken. Die Rippenkonturen 20, 21 sind rampenartig geformt. Dabei flacht die Rampenform der der oberen Querwand 13a zugeordneten Rippenkontur 20 in Steck- oder Radialrichtung zur Statorachse 2 hin ab, während die Rampenform der Rippenkontur 21 der gegenüberliegenden Querwand 13b in diese Richtung zunimmt und somit in Gegenrichtung abnimmt. Dies ist aus Fig. 5 vergleichsweise deutlich ersichtlich.
Diese Rippenkonturen 20, 21 bilden aufgrund deren entgegen gerichteten ram- penförmigen Ausgestaltung im Zuge des in Fig. 1 gezeigten Fügeprozesses einerseits eine zuverlässige Führung während des Aufsetzens des Spulenträgers 9 auf den entsprechenden Statorzahn 3 während der Schrägstellung sowie weiterhin während des Fügens des Spulenkörpers 9 in dessen Endstellung. Dabei bilden die in die Stecköffnung 1 1 vergleichsweise tief hineinragenden Vorderkanten 22 der oberen Rampenkonturen 20 eine sich über die Stecköffnung 1 1 in Querrichtung Q erstreckende und zur Statorachse 2 quer verlaufende Schwenkachse aus. Die Endkanten 23 der gegenüberliegenden, rampenförmigen Rippenkonturen 21 bewirken im Zuge des Fügeprozesses des Spulenträgers 9 in dessen Endstellung als Klemmnocken oder -konturen ein Verpressen der Statorbleche 5 gegeneinander und eine axiale Klemmwirkung zur zuverlässigen Fixierung des Spulenträgers 9 auf dem zugeordneten Statorzahn 3. Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
1 StatorgrundkörpeiV-blechpaket
Stator-/Motorachse
Statorzahn
Statorpolschuh
geschlossenes Statorblech offenes Statorblech
Öffnung
Fenster
Spulenträger
10 Hohlkörper
1 1 Ein-/Durchstecköffnung
12a, b Längswand
13a, b Querwand
14 Wicklungsnut
15a, b Schmalseite
16a, b Innenwölbung
17 großer Fügekragen
18 kleiner Fügekragen
19 Öse
20, 21 Rippenkontur
22 Vorderkante
23 Endkante
L Längsrichtung
Q Querrichtung

Claims

Ansprüche
1 . Spulenträger (9) für eine Statorwicklung eines Elektromotors, mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Hohlkörper (10) mit einer von zwei Längswänden (12a, 12b) und zwei Querwänden (13a, 13b) begrenzten Stecköffnung (1 1 ) zum Aufsetzen des Hohlkörpers (10) auf einen Statorzahn (3), dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine der Längswände (12a, 12b) derart ausgebildet ist, dass diese im Zuge des Aufsetzens des Hohlkörpers (10) auf den Statorzahn (3) eine Dehnung in Längs- und/oder Querrichtung (L, Q) erfährt.
2. Spulenträger (9) für eine Statorwicklung eines Elektromotors, mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Hohlkörper (10) mit einer von zwei Längswänden (12a, 12b) und zwei Querwänden (13a, 13b) begrenzten Stecköffnung (1 1 ) zum Aufsetzen des Hohlkörpers (10) auf einen Statorzahn (3), dadurch gekennzeichnet,
dass die oder jede Längswand (12a, 12b) des Hohlkörpers (10) konkav ausgebildet ist.
3. Spulenträger (9) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stecköffnung (1 1 ) des Hohlkörpers (10) tailliert ausgebildet ist.
4. Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass an den Hohlkörper (10) mindestens ein die Stecköffnung (1 1 ) zumindest teilweise umschließender Flanschkragen (17, 18), vorzugsweise ein innerer Flanschkragen (17) und ein äußerer Flanschkragen (18), angeformt ist.
Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass an zumindest eine der Querwände (13a, 13b) innenseitig mindestens eine in die Stecköffnung (1 1 ) ragende Rippenkontur (20, 21 ) angeformt ist.
Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Querwände (13a, 13b) innenseitig jeweils mindestens eine sich in Steckrichtung (1 1 ) erstreckende rampenartige Rippenkontur (20, 21 ) aufweisen, deren Rampenanstiege entgegen gerichtet verlaufen.
Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Hohlkörper (10) außenwandseitig sickenartige Wicklungsnuten (14) für die Statorwicklung aufweist.
Stator für einen Elektromotor, mit einem sternförmigen Statorgrundkörper (1 ) mit einer Anzahl von sich radial erstreckenden Statorzähnen (3) sowie mit darauf aufgesteckten Spulenträger (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 trägt.
Stator nach Anspruch 8, dessen mit den Statorwicklungen versehenen Spulenträger (9) mit den Längswänden (13a, 13b) des jeweiligen Hohlkörpers (10) an dem entsprechenden Statorzahn (3) spielfrei anliegen. Verfahren zur Herstellung eines Stators nach Anspruch 8 oder 9, bei dem der jeweilige Spulenträger (9) im Zuge des Aufsteckens auf dem zugeordneten Statorzahn (3) zunächst in einer Schrägstellung gegenüber der Statorachse (2) mit einer der Querwände (13a) auf die korrespondierende Schmalseite (15a) des Statorzahns (3) aufgesetzt und anschließend in eine zur Statorachse (2) parallele Endposition verschwenkt wird, wobei im Zuge des Verschwenkens des Spulenkörpers (9) dessen Hohlkörper (10) derart gedehnt wird, dass sich dessen Längswände (12a, 12b) am Statorzahn (3) spielfrei anlegen.
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